Микроманипулятор

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (st) 4. В. 25 1 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3765450/25-08 (22) 06.07.84 (46) 07.01.86. Бюл..Ф 1 (72) Г.Г.Габриелян, А.В.Кочикян, С.P.Îâàêèìÿí, M.Ã.Ñàðêècÿí и К.М,Рагульскис (53) 621.229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 410773, кл. С 02 В 21/32 1972. (54) (57) ИИКРОИАНИПУЛЯТОР, содержащий основание, выходное звено и привод, состоящий из двух жестко связанных между собой частей, одна из которых выполнена из пьезоэлектри- ческих биморфных пластин и шарнирно связана с основанием, а вторая—

„„SU 12028 8 A

Ф с выходным звеном, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и обеспечения дополнительных степеней подвижности, вторая часть привода выполнена также из пьезоэлектрических биморфных пластин, при этом пластины каждой части привода соединены так, что образуют в сечении крест с взаимно перпендикулярными полками, причем полки креста одной части привода параллельны полкам креста второй части привода и жесткая связь между частями привода рас. положена в центре крестов, а выходное звено шарнирно связано с концами @ полок креста второй части привода.

3 и 4 относительно их взаимно пер-. пендикулярных осей, Наружные и внутренние управляющие электроды

7-18 расположены на лучах крестов частей 3 и 4, электрически разъеди--. нены друг от друга и подключены к источнику 19 напряжения через блок управления (не показан), обеспечивающий требуемую коммутацию управляющих электродов между собой и источником 19.

Микроманипулятор работает следующим образом.

При подаче напряжения от источника 19 через блок управления (фиг.2) на управляющие электроды 7-18 части диаметрально противоположные лучи изгибаются в противоположные стороны, при этом выходное звено 2 поворачивается относительно осей х и у. При подаче напряжения от источника 19 через блок управления (фиг. 3) на управляющие электроды

7-18 части 3 все лучи изгибаются в одном направлении, при этом выходное звено линейно перемещается вдоль оси z. При подаче напряжения на управляющие электроды 7-18 частей

3 и 4 (фиг. 3) линейные перемещения участей 3 и 4 вдоль оси z складываются, при этом линейные перемещения выходного звена 2 удваиваются (фиг. 5) . При подаче напряжения на управляющие электроды 7-18 частей

3 и 4 (фиг. 2) угловые перемещения частей 3 и 4 складываются, в результате угловые перемещения выходного звена 2 удваиваются (фиг. б).

В случаях отработки частями привода микроманипулятора линейных и угловых (фиг. 7), а также только линейных (фиг. б) перемещений выходного звена промежуточное звено, связывающее центральные части преобразователей, может быть установлено на дополнительных направляющих поступательного перемещения, например упругих мембранах, связанных с основанием микроманипулятора..

1 1202858

Изобретение относится к робототехнике, в частности к пьезоэлектрическим устройствам точного позиционирования,и может быть использовано в сканирующих и анализирующих устройствах оптико-механических и электронных приборов,а также в прецизионных сборочных и технологических приборах для разных областей техники.

Цель изобретения " улучшение ди- 1О намических характеристик и обеспе" чение универсальности за счет полу,чения дополнительных степеней подвижности.

На фиг. 1 показана кинематическая 15 схема микроманипулятора, на фиг. 2— схема коммутации электродов лучей крестов частей привода для получения угловых перемещений; на фиг. 3 схема коммутации электродов лучей 2О крестов частей привода для получе.— ния линейных перемещений; на фиг.4— конструктивная схема микроманипулятора, на фиг. 5-7 — варианты возможных деформаций частей привода мик- 25 романипулятора.

Иикроманипулятор (фиг. 1) содержит основание 1, выходное звено 2 для установки исполнительного элемента (не показан). Привод перемеще- 3О ния выходного звена состоит из двух частей 3 и 4. Каждая часть выполнена из пьезоэлектрических биморфных пластин, поляризованных по толщине и соединенных так, что образуют крест с взаимно перпендикулярными лучами. Лучи креста одной части привода параллельны лучами креста другой части. Части 3 и 4 жестко связаны между собой промежуточным 4О звеном 5, закрепленным в центре крестов.

Лучи крестов частей З.и 4 приво" ,да соединены соответственно с основанием 1 и выходным звеном 2 посредством упругих шарниров 6, выполненных, например, в виде карданного подвеса с упругими шарнирными элементами, допускающими поворот частей

1202858

Фиг Я

1 202858

Составитель

Редактор А.Сабо Техред M,Íàäü Корректор Л.Патай

Заказ 8366/19 Тираж l049 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4